第八基于TCPIP的互连网络.pptx

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1、会计学1第八第八(d b)基于基于TCP IP的互连网络的互连网络第一页，共91页。n n早期的协议早期的协议(xiy)(xiy)族族n n全球范围全球范围TCP/IP介绍介绍(jisho)主机(zhj)InternetTCP/IP主机第1页/共91页第二页，共91页。TCP/IP 协议协议(xiy)族族7654325432应用层应用层表达表达(biod)层层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据数据(shj)链路层链路层物理层物理层1应用层应用层传输层传输层Internet层层数据链路层数据链路层物理层物理层1第2页/共91页第三页，共91页。应用层概述应用层概述(i sh)*路由器使用(

2、shyng)应用层传输层Internet层数据(shj)链路层物理层文件传输-TFTP*-FTP*-NFSE-Mail-SMTP远程登陆-Telnet*-rlogin*网络管理-SNMP*名称管理-DNS*第3页/共91页第四页，共91页。传输层概述传输层概述(i sh)Transmission ControlProtocol(TCP)User Datagram Protocol(UDP)应用层传输层Internet层数据(shj)链路层物理层面向面向(min xin)连接连接非面向非面向(min xin)连接连接第4页/共91页第五页，共91页。TCP 数据格式数据格式Source port

3、(16)Destination port(16)Sequence number(32)Headerlength(4)Acknowledgement number(32)Reserved(6)Code bits(6)Window(16)Checksum(16)Urgent(16)Options(0 or 32 if any)Data(varies)20BytesBit 0Bit 15Bit 16Bit 31第5页/共91页第六页，共91页。端口号端口号TCP端口号FTP传输层TELNETDNSSNMPTFTPSMTPUDP应用层2123255369161RIP520第6页/共91页第七页，共91

4、页。TCP 端口号端口号源端口目标(mbio)端口Host A102823SPDPHost ZTelnet Z目标(mbio)端口=23.第7页/共91页第八页，共91页。发送(f sn)SYN(seq=100 ctl=SYN)接收(jishu)SYNHost AHost BTCP 三次三次(sn c)握手握手1第8页/共91页第九页，共91页。发送(f sn)SYN(seq=100 ctl=SYN)接收(jishu)SYN发送(f sn)SYN,ACK(seq=300 ack=101 ctl=syn,ack)Host AHost B接收 SYN12TCP 三次握手三次握手第9页/共91页第十

5、页，共91页。发送(f sn)SYN(seq=100 ctl=SYN)接收(jishu)SYN发送(f sn)SYN,ACK(seq=300 ack=101 ctl=syn,ack)建立会话(seq=101 ack=301 ctl=ack)Host AHost B123接收 SYNTCP 三次握手三次握手第10页/共91页第十一页，共91页。TCP 简单简单(jindn)确认确认滑动(hudng)窗口=1发送(f sn)方 接收方第11页/共91页第十二页，共91页。TCP 简单简单(jindn)确认确认滑动(hudng)窗口=1发送(f sn)方 接收方发送 1接收 1第12页/共91页第十

6、三页，共91页。TCP 简单简单(jindn)确认确认滑动(hudng)窗口=1发送(f sn)方 接收方发送 1接收 1接收 ACK 2 发送 ACK 2第13页/共91页第十四页，共91页。TCP 简单简单(jindn)确认确认滑动(hudng)窗口=1发送(f sn)方 接收方发送 1接收 1接收 ACK 2发送 ACK 2发送 2接收 2第14页/共91页第十五页，共91页。TCP 简单简单(jindn)确认确认滑动(hudng)窗口=1发送(f sn)方 接收方发送 1接收 1接收 ACK 2发送 ACK 2发送 2接收 2接收 ACK 3发送 ACK 3第15页/共91页第十六页，

7、共91页。TCP 简单简单(jindn)确认确认滑动(hudng)窗口=1发送(f sn)方 接收方发送 1接收 1接收 ACK 2发送 ACK 2发送 2接收 2接收 ACK 3发送 ACK 3发送 3接收 3第16页/共91页第十七页，共91页。n n滑动滑动(hudng)(hudng)窗口窗口=1=1发送(f sn)方 接收(jishu)方发送 1接收 1接收 ACK 2发送 ACK 2发送 2接收 2接收 ACK 3发送 ACK 3发送 3接收 3接收 ACK 4发送 ACK 4TCP 简单确认简单确认第17页/共91页第十八页，共91页。TCP 顺序号和确认顺序号和确认(qurn)号

8、号源端口目标(mbio)端口顺序号#确认(qurn)号#SourceDest.Seq.Ack.102823101我发送#10.第18页/共91页第十九页，共91页。TCP 顺序号和确认顺序号和确认(qurn)号号我已收到#10,现在(xinzi)我需要#11.源端口 目标(mbio)端口顺序号#确认号#102823SourceDest.1010Seq.1Ack.102823SourceDest.1111Seq.1Ack.我发送#10.第19页/共91页第二十页，共91页。TCP 顺序号和确认顺序号和确认(qurn)号号源端口目标(mbio)端口顺序号#确认(qurn)号#102823Sourc

9、eDest.1111Seq.2Ack.102823SourceDest.1010Seq.1Ack.102823SourceDest.1111Seq.1Ack.我已收到#10,现在我需要#11.我发送#10.第20页/共91页第二十一页，共91页。TCP 顺序号和确认顺序号和确认(qurn)号号源端口目标(mbio)端口顺序号#确认(qurn)号#102823SourceDest.1111Seq.2Ack.102823SourceDest.1010Seq.1Ack.102823SourceDest.1111Seq.1Ack.102823SourceDest.1212Seq.2Ack.我已收到#1

10、1,现在我需要#12.我发送#11第21页/共91页第二十二页，共91页。TCP 窗窗 口口发送(f sn)方接收(jishu)方第22页/共91页第二十三页，共91页。TCP 窗窗 口口Window size=3Send 2发送(f sn)方接收(jishu)方Window size=3Send 1Window size=3Send 3第23页/共91页第二十四页，共91页。Window size=3Send 2TCP 窗窗 口口发送(f sn)方Window size=3Send 1Window size=3Send 3ACK 3Window size=2数据数据(shj)3 被丢弃被丢弃

11、接收(jishu)方第24页/共91页第二十五页，共91页。Window size=3Send 2TCP 窗窗 口口发送(f sn)方Window size=3Send 1Window size=3Send 3ACK 3Window size=2数据数据(shj)3 被丢弃被丢弃Window size=3Send 4Window size=3Send 3接收(jishu)方第25页/共91页第二十六页，共91页。Window size=3Send 2TCP 窗窗 口口发送(f sn)方Window size=3Send 1Window size=3Send 3ACK 3Window size=

12、2数据数据(shj)3 被丢弃被丢弃Window size=3Send 4Window size=3Send 3ACK 5Window size=2接收(jishu)方第26页/共91页第二十七页，共91页。n n没有没有(mi y(mi y u)u)顺序号和确认号顺序号和确认号UDP 数据格式数据格式Source port(16)Destination port(16)Length(16)Data(if any)1Bit 0Bit 15Bit 16Bit 31Checksum(16)8Bytes第27页/共91页第二十八页，共91页。Internet 层概述层概述(i sh)n nOSI O

13、SI 网络层对应网络层对应(duyng)(duyng)的是的是TCP/IPTCP/IP的的internetinternet层层Internet Protocol(IP)Internet Control MessageProtocol(ICMP)Address ResolutionProtocol(ARP)Reverse AddressResolution Protocol(RARP)应用层传输层Internet层数据(shj)链路层物理层第28页/共91页第二十九页，共91页。IP 数据数据(shj)Version(4)Destination IP Address(32)Options(0 o

14、r 32 if any)Data(varies if any)1Bit 0Bit 15Bit 16Bit 31HeaderLength(4)Priority&Type of Service(8)Total Length(16)Identification(16)Flags(3)Fragment offset(13)Time to live(8)Protocol(8)Header checksum(16)Source IP Address(32)20Bytes第29页/共91页第三十页，共91页。n n决定决定(judng)(judng)上层协议上层协议协议协议(xiy)域域TransportL

15、ayerInternetLayerTCPUDPProtocolNumbersIP176第30页/共91页第三十一页，共91页。ICMP协议协议(xiy)ApplicationTransportInternetData LinkPhysicalDestination UnreachableEcho(Ping)OtherICMP1第31页/共91页第三十二页，共91页。ARP协议协议(xiy)第32页/共91页第三十三页，共91页。ARP协议协议(xiy)我知道你的请求，这是我的物理地址我需要知道176.16.3.2的物理地址.第33页/共91页第三十四页，共91页。ARP协议协议(xiy)我知道

16、你的请求，这是我的物理地址我需要知道176.16.3.2的物理地址.第34页/共91页第三十五页，共91页。ARP协议协议(xiy)n n映射映射(yngsh)IP(yngsh)IP EthernetEthernetn nLocal ARPLocal ARP我知道你的请求，这是我的物理地址我需要知道176.16.3.2的物理地址.第35页/共91页第三十六页，共91页。RARP协议协议(xiy)我的地址(dzh)是多少？第36页/共91页第三十七页，共91页。RARP协议协议(xiy)我的地址(dzh)是多少？第37页/共91页第三十八页，共91页。RARP协议协议(xiy)我的地址(dzh)

17、是多少？第38页/共91页第三十九页，共91页。RARP协议协议(xiy)n n映射映射(yngsh)Ethernet (yngsh)Ethernet IP IP我的地址(dzh)是多少？第39页/共91页第四十页，共91页。n n断点连接需要确定的地址断点连接需要确定的地址(dzh(dzh)n n路径选择路径选择n nLocation is represented by an addressLocation is represented by an addressTCP/IP地址介绍地址介绍(jisho)SADAHDRDATA第40页/共91页第四十一页，共91页。IP 地地 址址 2552

18、55 255 255DottedDecimalMaximumNetworkHost32 bits第41页/共91页第四十二页，共91页。IP 地地 址址 255255 255 255DottedDecimalMaximumNetworkHost1286432168421 11111111 11111111 11111111 11111111Binary32 bits1891617242532128643216842112864321684211286432168421第42页/共91页第四十三页，共91页。IP 地地 址址 255255 255 255DottedDecimalMaximumN

19、etworkHost1286432168421 11111111 11111111 11111111 11111111 10101100 00010000 01111010 11001100Binary32 bits 172 16 122 204ExampleDecimalExampleBinary18916 17242532128643216842112864321684211286432168421第43页/共91页第四十四页，共91页。n nClass A:Class A:n nClass B:Class B:n nClass C:Class C:n nClass D:Class D:多

20、址地址多址地址(dzh(dzh)n nClass E:Class E:科研用科研用IP 地址地址(dzh)分类分类NetworkHostHostHostNetworkNetworkHostHostNetworkNetworkNetworkHost8 bits8 bits8 bits8 bits第44页/共91页第四十五页，共91页。IP 地址地址(dzh)分类分类1Class A:Bits:0NNNNNNNHostHostHost8916 17242532Range(1-126)1Class B:Bits:10NNNNNNNetworkHostHost8916 17242532Range(12

21、8-191)1Class C:Bits:110NNNNNNetworkNetworkHost8 91617242532Range(192-223)1Class D:Bits:1110MMMMMulticast GroupMulticast GroupMulticast Group891617242532Range(224-239)第45页/共91页第四十六页，共91页。主机主机(zhj)地址地址E1172.161212网络(wnglu)主机(zhj).网络端口E0E1路由表E0第46页/共91页第四十七页，共91页。11111111计算计算(j sun)可用的主机地址可用的主机地址 172 1

22、6 0 0 10101100 00010000 00000000 0000000016151413121110 987654321网络网络(wnglu)主机主机(zhj)00000000 00000001 11111111 11111111 11111111 11111110.00000000 00000011 11111101123655346553565536-.265534N2N-2=216-2=65534第47页/共91页第四十八页，共91页。IP地址分类地址分类(fn li)练习练习地址(dzh)类别(libi)网络主机第48页/共91页第四十九页，共91页。IP地址分类练习地址分类

23、练习(linx)（答案）（答案）地址(dzh)类别(libi)网络主机ABCCBNonexistent第49页/共91页第五十页，共91页。不设子网的地址不设子网的地址(dzh).第50页/共91页第五十一页，共91页。设置设置(shzh)子网的地址子网的地址第51页/共91页第五十二页，共91页。子网地址子网地址(dzh)E0172.16网络(wnglu)网络(wnglu)端口E0E1新路由表 2160主机.E1第52页/共91页第五十三页，共91页。子网地址子网地址(dzh)E0E1172.162160网络(wnglu)主机(zhj).网络端口E0E1新路由表子网第53页/共91页第五十四

24、页，共91页。子网掩码子网掩码1721600255255002552552550IPAddressDefaultSubnetMask8-bitSubnetMaskNetworkHostNetworkHostNetworkSubnetHost“/16”表示表示(biosh)子网掩码有子网掩码有16位位.“/24”表示表示(biosh)子网掩码有子网掩码有24位位.11111111 111111110000000000000000第54页/共91页第五十五页，共91页。十进制和二进制的转换十进制和二进制的转换(zhunhun)10000000=12811000000=19211100000=224

25、11110000=24011111000=24811111100=25211111110=25411111111=255128 6432168421第55页/共91页第五十六页，共91页。16网络(wnglu)主机(zhj)172001010110011111111101011000001000011111111000100000000000000000000101000000000000000000000n n缺省情况缺省情况(qngkung)(qngkung)下子网未划分下子网未划分00000010缺省情况下的子网掩码缺省情况下的子网掩码网络号第56页/共91页第五十七页，共91页。n n

26、扩展了扩展了8 8位地址位地址(dzh(dzh)的网络的网络利用利用(lyng)子网掩码划分子子网掩码划分子网网16网络(wnglu)主机 255.255.255.017220101011001111111110101100000100001111111100010000111111110000001010100000000000000000000000000010子网网络号128192224240248252254255第57页/共91页第五十八页，共91页。利用利用(lyng)子网掩码划分子子网掩码划分子网网网络(wnglu)主机(zhj)255.255.255.1921010110011

27、11111110101100000100001111111100010000111111110000001010100000110000001000000000000010子网n n扩展了扩展了1010位地址的网络位地址的网络161722128网络好128192224240248252254255128192224240248252254255第58页/共91页第五十九页，共91页。子网掩码练习子网掩码练习(linx)地址(dzh)子网掩码类别(libi)子网第59页/共91页第六十页，共91页。子网掩码练习子网掩码练习(linx)（答案）（答案）地址(dzh)子网掩码类别(libi)子网BA

28、A第60页/共91页第六十一页，共91页。广播广播(gungb)地址地址(Directed broadcast)(Local network broadcast)X X(All subnets broadcast)第61页/共91页第六十二页，共91页。地址汇总地址汇总(huzng)示例示例16172216010101100000100001010000000000010HostMaskSubnetBroadcastLastFirst41第62页/共91页第六十三页，共91页。地址地址(dzh)汇总示例汇总示例101011001111111100010000111111111111111110

29、1000001100000000000010HostMaskSubnetBroadcastLastFirst12161722160第63页/共91页第六十四页，共91页。地址汇总地址汇总(huzng)示例示例1010110011111111000100001111111111111111101000001100000000000010HostMaskSubnetBroadcastLastFirst1237161722160第64页/共91页第六十五页，共91页。地址汇总地址汇总(huzng)示例示例101011001111111100010000111111111111111110100000

30、110000001000000000000010HostMaskSubnetBroadcastLastFirst1234161722160第65页/共91页第六十六页，共91页。地址汇总地址汇总(huzng)示例示例10101100111111110001000011111111111111111010000011000000100000000000001010111111HostMaskSubnetBroadcastLastFirst123456161722160第66页/共91页第六十七页，共91页。地址地址(dzh)汇总示例汇总示例1010110011111111000100001111

31、111111111111101000001100000010000000000000101011111110000001HostMaskSubnetBroadcastLastFirst123456161722160第67页/共91页第六十八页，共91页。地址地址(dzh)汇总示例汇总示例101011001111111100010000111111111111111110100000110000001000000000000010101111111000000110111110HostMaskSubnetBroadcastLastFirst1234567161722160第68页/共91页第六十

32、九页，共91页。地址汇总地址汇总(huzng)示例示例101011001111111110101100000100001111111100010000111111110000001010100000110000001000000000000010101011000001000000000010101111111010110000010000000000101000000110101100000100000000001010111110HostMaskSubnetBroadcastLastFirst12345678161722160第69页/共91页第七十页，共91页。地址汇总地址汇总(huzn

33、g)示例示例101011001111111110101100000100001111111100010000111111110000001010100000110000001000000000000010101011000001000000000010101111111010110000010000000000101000000110101100000100000000001010111110HostMaskSubnetBroadcastLastFirst123456789161722160第70页/共91页第七十一页，共91页。n nEight bits of subnettingEight

34、 bits of subnettingNetworkSubnetHost101011000001000000000010111111111010110011111111Subnet:1010110000010000000100001111111100000010000000101111111101111001 0000000000000000B类地址类地址(dzh)子网规子网规划划Broadcast:Network第71页/共91页第七十二页，共91页。子网划分子网划分(hu fn)Other subnets20 子网5 主机(zhj)/子网C类地址：第72页/共91页第七十三页，共91页。1

35、1111000NetworkSubnet Host1100000011111111Subnet:1100000010101000101010001111111100000101000001011111111101111001 01111000C类地址类地址(dzh)子网规子网规划划n nFive Bits of SubnettingFive Bits of SubnettingBroadcast:NetworkNetwork11000000101010000000010101111111第73页/共91页第七十四页，共91页。广播地址广播地址(dzh)练习练习地址(dzh)类别(libi)子网

36、广播地址子网掩码第74页/共91页第七十五页，共91页。广播广播(gungb)地址练地址练习习（答案）（答案）地址(dzh)类别(libi)子网广播地址C子网掩码ABB第75页/共91页第七十六页，共91页。配置配置(pizh)交换机的交换机的IP地址地址指明(zhmng)IP地址和子网掩码Switch(config)#ip address ip-address subnet-maskSwitch(config)#ip default-gateway ip-address指明(zhmng)缺省网关第76页/共91页第七十七页，共91页。配置配置(pizh)路由器的路由器的IP地址地址 指明指明

37、(zh(zh mng)IPmng)IP地址和子网掩码地址和子网掩码 在路由器的端口配置模式下设置地址在路由器的端口配置模式下设置地址Router(config-if)#ip address ip-address subnet-mask第77页/共91页第七十八页，共91页。配置配置(pizh)路由器的路由器的IP地址地址Router(config-line)#ip netmask-format bitcount|decimal|hexadecimal 在行控制模式下设置IP地址的显示(xinsh)格式Router#term ip netmask-format bitcount|decimal|

38、hexadecimal 设置正确的IP地址显示(xinsh)格式第78页/共91页第七十九页，共91页。利用IP地址静态(jngti)映射主机地址 通过IP地址和主机名称选择端口路由器的路由器的IP主机主机(zhj)命名命名Router(config)#ip host name tcp-port-numberaddress address第79页/共91页第八十页，共91页。指明指明(zh(zh mng)mng)一个或多个名称服务器来解一个或多个名称服务器来解析逻辑地址析逻辑地址路由器名称路由器名称(mngchng)服务器的服务器的设置设置Router(config)#ip name-serv

39、er server-address1 server-address2.server-address6DNS Server第80页/共91页第八十一页，共91页。n n缺省情况(qngkung)下DNS为Enable路由器的名称路由器的名称(mngchng)解析解析Router(config)#ip domain-lookupRouter(config)#endRouter#pat%Unknown command or computer name,or unable to find computer addressRouter#config tRouter(config)#no ip domai

40、n-lookupRouter(config)#endRouter#patTranslating”pat%Unknown command or computer name,or unable to find computer addressRouter#第81页/共91页第八十二页，共91页。查看主机查看主机(zhj)名称名称Router#show hostsDefault domain is not setName/address lookup uses domain serviceHost Flags Age Type Address(es)显示显示(xinsh)主机列表主机列表第82页/共

41、91页第八十三页，共91页。VLAN 概概 述述VLAN 1VLAN 2ISL网络层设备连接网络层设备连接(linji)多个广播域多个广播域Router on a stickApplicationTCPIPISLEthernetFastE0/0第83页/共91页第八十四页，共91页。将物理端口划分将物理端口划分(hu fn)为多个为多个子端口子端口FastEthernet 0/0FastEthernet 0/0.2FastEthernet 0/0.3FastEthernet 0/0.1物理(wl)端口能够划分为多个逻辑的子端口第84页/共91页第八十五页，共91页。ISL 封封 装装n n在子

42、端口上激活在子端口上激活(j hu)ISL(j hu)ISL封装封装Router(config-subif)#encapsulation isl domain第85页/共91页第八十六页，共91页。不同不同(b tn)VLAN间的路由间的路由VLAN 1VLAN 2ISLFastE0/0第86页/共91页第八十七页，共91页。广域网间的路由广域网间的路由ISLApplicationTCPIPHDLCSerialS0VLAN 1VLAN 2第87页/共91页第八十八页，共91页。可视化目标可视化目标(mbio)(mbio)core_ serverwg_sw_awg_sw_l.e0/1fa0/26

43、(port A)e0/1fa0/26(port A)fa0/1fa0/12fa0/24core_sw_acore_sw_bfa0/12fa0/1fa0/13fa0/13fa0/27(port B)fa0/27(port B)wg_pc_awg_pc_lCore_rofa0/23fa0/0fa0/14fa0/14VLAN2VLAN13SUBNETVLANPODSUBNETVLANPOD第88页/共91页第八十九页，共91页。本章本章(bn zhn)总结总结n n完成完成(wn chng)(wn chng)本章的学习后，你应该能够掌本章的学习后，你应该能够掌握：握：n n了解了解TCP/IPTCP/IP协议族和各层的作用协议族和各层的作用n n划分子网，识别划分子网，识别IPIP地址的网络号和主机号地址的网络号和主机号n n在交换机和路由器上设置在交换机和路由器上设置IPIP地址地址n n利用路由器连接不同的利用路由器连接不同的VLANVLAN第89页/共91页第九十页，共91页。问题问题(wnt)回顾回顾1.TCP协议和UDP协议有和不同？2.和IP地址为：在同一网段的主机有哪些(nxi)？3.在实现不同VLAN间通讯时什么是必须的？第90页/共91页第九十一页，共91页。